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有随机初始缺陷的轴压圆柱薄壳的动力稳定性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
基于非线性大挠度壳体理论对有初始几何缺陷的轴压圆柱壳导出了Donnell型偏微分方程;应用Ritz-Galerkin法和动力屈曲准则对圆柱薄壳进行了动力稳定性分析.进一步,为了探索把缺陷敏感理论结合到工程实际中去的途径,应用MonteCarlo法对带有随机初始几何缺陷的轴压圆柱薄壳的动力稳定性进行了可靠性分析. 相似文献
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采用非线性蠕变本构关系和夹层模型,对具初始缺陷压杆蠕变屈曲进行了几何非线性和几何线性分析,结果表明:几何非线性对蠕变后屈曲路径和临界时间有一定的影响,当初始挠度与载荷较小时,几何非线性对蠕变屈曲临界时间的影响可以忽略不计。 相似文献
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《中北大学学报(自然科学版)》2017,(6)
采用有限元程序ABAQUS研究了功能梯度材料矩形板的弹塑性屈曲和后屈曲问题.为计入材料物理非线性效应和结构变形几何非线性效应的影响,分析中调用Riks算法进行计算,给出了板弹性屈曲、弹塑性屈曲、塑性屈曲的大致厚度范围.结果表明,组分参数对FGM板屈曲及后屈曲性能的影响较大,同时,对于功能梯度材料矩形板的后屈曲平衡路径,按弹性与弹塑性两种不同分析方法得出的结果之间存在巨大差异. 相似文献
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薄壁混凝土墙体稳定性分析 总被引:4,自引:0,他引:4
采用线性和非线性屈曲两种分析方法对杭州大剧院薄壁混凝土墙体的稳定性进行了计算,结果表明,线性屈曲所得的稳定系数远大于非线性屈曲所得的稳定系数,尤其是有水平荷载或弯矩作用以及初始缺陷(偏心)时,线性屈曲所得的稳定系数不具有真实性,因此验算墙体稳定性应优先采用非线性屈曲的分析方法,线性屈曲分析方法可以作为稳定分析 的辅助方法,在众多提高混凝土墙体稳定性措施中,加强结构整体性是极为有效的方法。 相似文献
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基于Ansys workbench有限元仿真软件,对含初始缺陷的圆柱壳体进行了外压屈曲的仿真研究。首先进行了理想圆柱壳体的特征值屈曲分析,得出前30阶线性屈曲失稳模态作初始几何缺陷。然后基于单一模态缺陷法和组合模态缺陷法建立具有初始几何缺陷的模型,利用有限元仿真分析的非线性稳定算法和弧长法进行非线性屈曲分析。最后设计圆柱壳体静压屈曲实验,得出了临界屈曲载荷。将非线性屈曲分析结果与实验结果、承压结构工程分析方法计算结果作对比分析,结果表明:弧长法与非线性稳定算法相比,预测精度更高;承压结构工程分析方法求出的结果非常保守,临界屈曲载荷远低于实验结果;第1阶模态缺陷不是对圆柱壳体承压能力最不利的初始缺陷,最不利初始缺陷的模态阶数一般为低阶;模型的初始缺陷幅值大小对临界屈曲压力有较大的影响,但对最不利初始缺陷的模态阶数没有影响。2种初始缺陷构造方法都是可行的,但低阶多模态组合缺陷模型具有更精准的预测精度,误差约为3.55%。 相似文献
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均匀轴压圆柱薄壳的稳定性分析 总被引:2,自引:0,他引:2
采用解析法、线性和非线性有限元法对均匀轴压圆薄壳的稳定问题进行了分析,就本算例而言,三种方法所得的初始屈曲荷载是近似相同的。非线性有限元分析显示,在后屈曲阶段的荷载位移曲线上形成了一段近似水平的曲线,与之对应的是一近似常量的后屈曲承载力通过对以往实验数据的统计分析,得到了计算屈曲力的经验公式,其结果经与非线性有限元法的分析结果比较,初步发现试验得到的圆柱壳的后屈曲应力而非其初试屈曲应力,从而得到了 相似文献
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把辊轧成型的C形冷弯薄壁型钢构件切割成若干短柱,将在短柱中产生不同程度的歪曲变形,从而引起附加的初始几何缺陷。在考虑材料非线性、几何非线性及由切割产生的初始几何缺陷的基础上,采用有限元方法分析了2种C型截面切割短柱的极限承载能力及破坏模态,并与轴压试验结果进行了比较。结果表明,切割短柱在轴压力作用下的破坏模态为两翼缘内收的歪曲破坏,由切割引起的初始几何缺陷使短柱轴压极限承载力降低了7%~11%。 相似文献
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郭少华 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》1992,(1)
本文从现象学观点出发,在定义损伤材料有效应力及有效塑性应变的基础上,根据不可逆热力学基本原理,得到了等效虚拟弹塑性热力学状态的有效广义摩擦系数。从Gibbs自由能体系出发,推导出了弹塑性损伤材料的三维本构方程。在这一过程中,损伤对塑性内变量的贡献,通过其二阶张量定义,并由等效的Burger位错矢量的井矢表征。从而考虑了弹塑性与损伤的交互作用影响。此外,本文从热力学耗散机制出发,通过引进一个有效的广义摩擦力函数,获得了以耗散势表示的损伤演化方程,并且容易得到显式。最后,本文对给出的损伤本构方程及损伤演化方程进行了讨论,得到一系列有益的结果。 相似文献
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以三层叠层材料为例,基于Suresh等人建立的热弹塑性变形理论,考虑金属层从两侧均出现塑性区域的可能。建立了叠层材料热弹塑性分析的理论模型,给出了叠层材料在热载荷作用下完整的热弹塑性变形历史、热弹性一塑性临界温度和热应力分析公式,推广和完善了Suresh等人的热弹塑性变形理论. 相似文献
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推导了横向荷载作用下的四点弯曲幂强化弹塑性梁的挠度计算公式;在此基础上,根据构件试验结果及最小二乘法,确定了幂强化模型σ=Aεn中的材料参数A、n。从而确定了MgO/Ni系材料弹塑性本构关系。 相似文献
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新型轻钢龙骨体系桁架梁承载力试验研究 总被引:5,自引:1,他引:5
根据12根无比钢桁架梁的承载力试验,获得了典型桁架梁在竖向荷载作用下的极限承载能力、破坏模态及抗弯刚度。无比钢桁架梁的极限承载力和竖向抗弯刚度均较小,跨中弯矩一应变基本呈直线关系。在进行设计时,应加密布置,加大受压上弦杆的截面型号,放宽梁刚度的限制数值。该体系的破坏一般经历局部破坏和整体失稳2个阶段:前者包括V型连接件局部屈曲和自攻螺丝被剪坏2种情况,可分别通过增加V型连接件的数量或自攻螺丝的直径或数量加以解决。 相似文献
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本文综合考虑了几何、物理双重非线性因素的影响,对圆柱壳结构在承受外压作用下发生失稳屈曲进行了研究。几何方程采用大位移的应变位移关系,物理方程采用弹塑性分析的应力应变关系,导出了圆柱壳单元弹塑性分析的切线刚度矩阵。计算中,为了追踪失稳屈曲完整的平衡路径,在位于极值点邻域内的每一增量步中,我们采用控制弧长约束下的增量一迭代法进行计算,使计算效率大大提高。 相似文献
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提出适用于非线性材料的广义梁理论屈曲荷载计算方法,并对不锈钢薄壁受压构件屈曲荷载进行计算验证。通过定义材料非线性应力应变关系和瞬时弹性模量,对传统线弹性广义梁理论进行修正,建立非线性材料薄壁构件受压屈曲荷载计算方法,推导不锈钢薄板受压局部屈曲、冷弯薄壁不锈钢卷边槽形柱畸变屈曲及箱形不锈钢长柱弯曲屈曲荷载计算公式,并与既有试验数据对比。经验证,线弹性分析方法不适用于不锈钢材料;提出的修正GBT法具有较高精度,且本构关系采用变形法则结果偏于安全,可用于不锈钢等非线性金属材料薄壁构件受压屈曲荷载的确定,为研究和设计提供理论指导。 相似文献
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通过试验研究了特高压输电塔塔身主材规格为L160×12、L160×14、L160×16的3种Q420高强双角钢十字组合截面偏压构件的破坏模式,试验结果表明此种构件均以整体弹塑性弯曲屈曲破坏为主。基于改进逆算单元长度法编制相应程序,计算得到了这3种角钢规格在不同长细比并考虑残余应力情况下截面的弯矩轴力相关曲线,提出适用于此类截面形式的弯矩作用平面内稳定的建议计算公式及柱子曲线。引用的非线性幂函数模型能较好的反映此类偏压构件在等端弯矩受力作用下杆件端部弯矩与杆端转角的弯矩转角关系。 相似文献